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公开(公告)号:CN116581179A
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310432414.0
申请日:2023-04-20
IPC分类号: H01L31/0352 , H01L31/0288 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/0236 , H01L31/102 , H01L31/18
摘要: 本发明提供了一种垂直台面型锗掺镓太赫兹焦平面探测器及其制备方法,包括:高导锗衬底,所述高导锗衬底的一面依次层叠设置有锗掺镓吸收层、正电极接触区以及氮化硅钝化层,所述氮化硅钝化层通过开孔形成有正电极孔;所述高导锗衬底的另一面设置有负电极接触区。本发明采用高导锗衬底外延锗掺镓吸收层,解决平面型探测器中离子注入形成吸收层厚度受限的问题,便于调控吸收层的掺杂浓度和厚度,提高吸收层对长波红外辐射的吸收效率及器件响应率;采用垂直台面型光电导结构设计,避免了本征层的生长,降低了工艺难度,同时较厚的吸收层也提升了器件的吸收能力,有利于大阵列焦平面器件制备,可以有效降低像元间串扰,从而减弱器件的噪声。
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公开(公告)号:CN114927585A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210387745.2
申请日:2022-04-14
发明人: 王兵兵 , 陈雨璐 , 崔慧源 , 周宏 , 吴翼飞 , 刘文辉 , 王洋刚 , 董祚汝 , 陈栋 , 童武林 , 秦世宏 , 周扬州 , 徐方俊鹏 , 杨绪起 , 戴小宛 , 汪泽文 , 张传胜 , 王晓东 , 曹俊诚
IPC分类号: H01L31/0304 , H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/115 , H01L31/18
摘要: 本发明公开了一种集成多晶硅超表面的砷化镓基太赫兹探测器及制作方法,制作方法包括:在高导砷化镓衬底上,通过液相外延、分子束外延、离子注入、化学气相沉积、快速热退火、光刻、感应耦合等离子体刻蚀、电子束蒸发等工艺制作正、负电极和多晶硅超表面结构,完成器件封装。本发明采用液相外延法生长砷化镓掺硫吸收层,以及集成多晶硅超表面结构,可解决高导砷化镓衬底无法外延生长高质量大厚度吸收层的问题,在保证晶体质量的前提下,达到对太赫兹辐射信号完全吸收的目的,提高了吸收效率及探测响应率。快速热退火过程中采用多晶硅膜包覆法,避免了高温过程中砷元素的析出以及砷化镓晶体分解,提高了探测器的稳定性和工艺制备的成品率。
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公开(公告)号:CN116911122A
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202310848641.1
申请日:2023-07-11
IPC分类号: G06F30/23 , H01L31/107 , H01L31/18 , G06F111/10 , G06F119/08
摘要: 本发明提供了一种优化光电二极管光谱响应特性的方法及光电二极管,首先通过数值模拟及数据拟合得到光电二极管光谱响应优值因子随工作温度变化的曲线,进而根据所述曲线提取出最优光谱响应特性对应的工作温度,并按照该温度对光电二极管的工作温度进行设置,则光电二极管的光谱响应特性将具有最优值。本发明的优点在于,可以针对不同材料组份及不同工艺条件得到的光电二极管提取出最优光谱响应特性对应的工作温度,据此通过温控接口对工作温度进行设置的光电二极管可以平衡光谱响应峰值电流和光谱响应抑制比,由此获得最优的光谱响应特性,从而避免为了优化器件光谱响应特性进行反复测试,极大地缩短了研发周期并降低了研发成本。
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公开(公告)号:CN114927585B
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202210387745.2
申请日:2022-04-14
发明人: 王兵兵 , 陈雨璐 , 崔慧源 , 周宏 , 吴翼飞 , 刘文辉 , 王洋刚 , 董祚汝 , 陈栋 , 童武林 , 秦世宏 , 周扬州 , 徐方俊鹏 , 杨绪起 , 戴小宛 , 汪泽文 , 张传胜 , 王晓东 , 曹俊诚
IPC分类号: H01L31/0304 , H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/115 , H01L31/18
摘要: 本发明公开了一种集成多晶硅超表面的砷化镓基太赫兹探测器及制作方法,制作方法包括:在高导砷化镓衬底上,通过液相外延、分子束外延、离子注入、化学气相沉积、快速热退火、光刻、感应耦合等离子体刻蚀、电子束蒸发等工艺制作正、负电极和多晶硅超表面结构,完成器件封装。本发明采用液相外延法生长砷化镓掺硫吸收层,以及集成多晶硅超表面结构,可解决高导砷化镓衬底无法外延生长高质量大厚度吸收层的问题,在保证晶体质量的前提下,达到对太赫兹辐射信号完全吸收的目的,提高了吸收效率及探测响应率。快速热退火过程中采用多晶硅膜包覆法,避免了高温过程中砷元素的析出以及砷化镓晶体分解,提高了探测器的稳定性和工艺制备的成品率。
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公开(公告)号:CN117334752A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311177271.X
申请日:2023-09-12
IPC分类号: H01L31/0216 , H01L31/18 , H01L27/146 , G02B1/115
摘要: 本发明提供了一种增透膜的制备方法、硅基阻挡杂质带探测器及芯片。增透膜的制备方法为硅基阻挡杂质带探测器的增透膜的制备方法,包括如下步骤:步骤一:增透膜设计;增透膜的光学厚度和参考波长λ有关,二者的关系为nd=λ/4,其中n为增透膜材料的折射率,d为增透膜的物理厚度。步骤二:硅衬底减薄抛光;步骤三:增透膜的生长;使用常温电子束蒸发工艺在减薄抛光后的衬底背面生长红外增透材料膜;腔体的真空度为9×10‑4Pa,沉积速率为 红外增透材料膜的生长厚度为1~2μm。优选的,硫化锌作为10~15μm红外波段范围的增透材料。本发明将硫化锌增透薄膜应用到硅基阻挡杂质带探测器上,显著提升了10~15μm波段范围内光的透过率,即本发明适用于远红外或长波红外工况。
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公开(公告)号:CN114256367B
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202111416252.9
申请日:2021-11-25
IPC分类号: H01L31/0352 , H01L31/0312 , H01L31/102 , H01L31/18
摘要: 本发明提供了一种石墨烯锗硅量子点集成的复合结构探测器及其制备方法,包括图案化Si衬底、Si缓冲层、多层GeSi量子点层和Si间隔层、单层石墨烯薄膜、SiNX钝化层、顶电极以及底电极,其中:所述Si缓冲层沉积在图案化Si衬底上;单层石墨烯薄膜、多层GeSi量子点层和Si间隔层组成吸收层;吸收层侧边和图案化Si衬底上表面包裹SiNX钝化层;所述单层石墨烯薄膜上设置顶电极;图案化Si衬底上表面设置底电极。本发明有利于得到高吸收系数的GeSi量子点层,增加GeSi量子点对入射光的吸收,提高红外探测器的光电转换效率和响应,并缩短其响应时间。
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公开(公告)号:CN114256367A
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN202111416252.9
申请日:2021-11-25
IPC分类号: H01L31/0352 , H01L31/0312 , H01L31/102 , H01L31/18
摘要: 本发明提供了一种石墨烯锗硅量子点集成的复合结构探测器及其制备方法,包括图案化Si衬底、Si缓冲层、多层GeSi量子点层和Si间隔层、单层石墨烯薄膜、SiNX钝化层、顶电极以及底电极,其中:所述Si缓冲层沉积在图案化Si衬底上;单层石墨烯薄膜、多层GeSi量子点层和Si间隔层组成吸收层;吸收层侧边和图案化Si衬底上表面包裹SiNX钝化层;所述单层石墨烯薄膜上设置顶电极;图案化Si衬底上表面设置底电极。本发明有利于得到高吸收系数的GeSi量子点层,增加GeSi量子点对入射光的吸收,提高红外探测器的光电转换效率和响应,并缩短其响应时间。
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